如图所示,质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块.木块长L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得动能为Ek.若木块或子弹

如图所示,质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块.木块长L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得动能为Ek.若木块或子弹

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块.木块长L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得动能为Ek.若木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍穿过,则(  )
A.M不变、m变小,则木块获得的动能一定变大
B.M不变、m变小,则木块获得的动能可能变大
C.m不变、M变小,则木块获得的动能一定变大
D.m不变、M变小,则木块获得的动能可能变大
魔方格
答案
在同一个坐标系中画出子弹和木块的V-T图象.

魔方格


(1)当子弹的质量m变化时,由于子弹所受的阻力恒定,在子弹的加速度将随着质量减小的而变大,而木块的加速度恒定.两者的速度图象如图所示.设木块的长度为L,则当子弹穿出时,子弹的位移比木块的大L,则由速度图象可知,子弹的速度曲线与木块的速度曲线所围成的梯形面积在数值上应等于L.由图象可知,当子弹质量小时,穿出木块的时间t2大于质量大时穿出木块的时间t1.则木块获得的速度也将变大,动能也将增大.故A正确,B错误.
(2)当子弹的质量m不变,子弹的加速度恒定,木块的加速度将随着质量的减小而增大,当子弹穿出时,子弹的位移比木块的大L,则由速度图象可知,子弹的速度曲线与木块的速度曲线所围成的梯形面积在数值上应等于L.当木块质量小时,穿出木块的时间t2′大于质量大时穿出木块的时间t1′.则木块获得的位移也将变大.那么子弹对木块的作用力做的功也在增大,所以木块获得的动能一定变大,故C正确,D错误.
故选AC.
举一反三
(1)某激光头的耗电功率为2×103W,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间为10-8s,携带的能量为0.2J,则每个脉冲的功率为多少?该激光头将电能转化为激光能量的效率为多少?
(2)如图所示,质量为m的小球从高为h倾角为θ光滑斜面顶端A点由静止下滑,到达斜面底端B点时的速度为2v0.若小球从A点以沿斜面的初速度为


5
v0下滑,求小球到达B点时的速度为多大?魔方格
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将一个物体沿水平方向抛出,物体在空中运动的过程中,以下所说的物理量中保持不变的是(  )
A.动量B.动能
C.机械能D.以上三个答案都正确
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竖直向上抛出一个物体,由于受到空气阻力作用,物体落回抛出点的速率小于抛出时的速率,则在这过程中(  )
A.物体的机械能守恒
B.物体的机械能不守恒
C.物体上升时机械能减小,下降时机械能增大
D.物体上升时机械能增大,下降时机械能减小
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在下列实例中,不计空气阻力,机械能不守恒的是(  )
A.作自由落体运动的物体
B.小球落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起
C.沿光滑曲面自由下滑的物体
D.起重机将重物匀速吊起
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下列现象中,机械能守恒的是(不计空气阻力)(  )
A.沿斜面匀速下滑的物体
B.抛出的钢球作平抛运动
C.跳伞运动员在空中匀速下降
D.气球在平衡力作用下匀速竖直上升
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